带翅片的小型平板CPL蒸发器相变传热的数值模拟

摘要

提出一种小型平板毛细抽吸两相流体回路(CPL)系统来实现电子元器件散热,分析了其工作原理及特点.针对小型平板式CPL蒸发器的结构特点,分析了蒸发器侧壁导热所引起的侧壁效应对CPL传热能力的影响,提出小型平板CPL存在侧壁效应传热极限.为了提高系统的传热能力,蒸发器下壁增设了散热翅片.建立了小型平板CPL蒸发器毛细多孔芯的二维气液两相分层饱和多孔介质模型,金属壁面及工质气、液空间区域耦合的数学模型,并用SIMPLE算法对模型进行求解.数值研究表明,蒸发器受热面的温度水平较低,均温性较好.蒸发器采用翅片可以增加多孔芯内的温度梯度,使芯内温度分布更加合理;可以降低加热表面以及下壁温度,提高了侧壁效应传热极限,增强了系统的传热能力.